執(zhí)業(yè)中藥師考試中藥化學(xué)第二章生物堿課件

1、執(zhí)業(yè)藥師考試輔導(dǎo)中藥化學(xué) 第二章、生物堿 第二章生物堿  一、大綱二、生物堿（一）基本內(nèi)容生物堿的分類及結(jié)構(gòu)特征（1）生物堿在自然界中的分布和存在情況（2）吡啶類、莨菪烷類、異喹啉類、吲哚類和有機胺類生物堿的結(jié)構(gòu)特征（二）生物堿的理化性質(zhì)實際工作中的常用性質(zhì)（1）生物堿的性狀和旋光性（2）游離生物堿和生物堿鹽的溶解性及其應(yīng)用（3）生物堿的酸堿性，堿性強弱與化學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)系及其在提取分離中的應(yīng)用醫(yī)學(xué)教 育網(wǎng)搜集整理（4）常用生物堿沉淀試劑的名稱、沉淀反應(yīng)條件和陽性結(jié)果的判定及其應(yīng)用（5）生物堿顯色反應(yīng)（三）生物堿的提取分離和鑒別常用方法（1）生物堿的提取分離方法（2）分離水溶性生物堿的常

2、用方法（3）生物堿的色譜鑒別方法（四）實例含生物堿的常用中藥（1）苦參中所含主要生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、提取分離方法和生物活性（2）麻黃、黃連中所含主要生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)、鑒別方法、提取分離方法和生物活性（3）川烏中主要生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型、毒性及其在炮制過程中的變化（4）洋金花中主要生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型、理化性質(zhì)和鑒別方法（5）馬錢子中主要生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型、毒性和鑒別方法（6）上述中藥在中國藥典中的質(zhì)量控制成分（7）上述中藥在使用過程中應(yīng)注意的問題二、本章占歷年考試的3分左右。第一節(jié)基本內(nèi)容一、生物堿的定義生物堿（Alkaloids）指來源于生物界的一類含氮有機化合物

3、。大多有較復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，氮原子結(jié)合在環(huán)內(nèi)（特例：有機胺類生物堿N原子不在環(huán)內(nèi)）；多呈堿性，可與酸成鹽；多具有顯著的生理活性。一般來說，除氨基酸、氨基糖、肽類、蛋白質(zhì)、核酸、核苷酸以及含氮維生素等動、植物體必需的含氮有機化合物外，其他含氮有機化合物均可視為生物堿。二、生物堿在動、植物界的分布和存在情況生物堿主要分布在植物界，動物界少見。植物類型科屬雙子葉植物（多見，已知有50多個科的120多個屬）如毛茛科（黃連屬黃連，烏頭屬烏頭、附子）、防己科（漢防己、北豆根）、罌粟科（罌粟、延胡索）、茄科（曼陀羅屬洋金花、顛茄屬顛茄、莨菪屬莨菪、枸杞子）、馬錢科（馬錢子）、小檗科（三棵針）、豆科（苦參屬苦參

4、、槐屬苦豆子）、蕓香科吳茱萸屬（吳茱萸）等單子葉植物如石蒜科、百合科（貝母屬的川貝母、浙貝母）、蘭科等裸子植物如麻黃科、紅豆杉科、三尖杉科和松柏科等低等植物如煙堿存在于蕨類植物中，麥角生物堿存在于菌類植物中地衣、苔蘚類植物中僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)簡單的吲哚類生物堿。藻類、水生類植物中未發(fā)現(xiàn)生物堿。多項選擇題含生物堿類成分的藥材有A.山茱萸B.巴豆C.馬錢子D.吳茱萸E.枸杞子正確答案CDE存在形式酰胺形式游離形式：少數(shù)極弱堿，如那可丁有機酸鹽形式：絕大多數(shù)生物堿，如檸檬酸鹽、草酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽等無機酸鹽形式：少數(shù)鹽酸生物堿，如鹽酸小檗堿、硫酸嗎啡等極少數(shù)以N-氧化物、生物堿苷等形式存在三、生物堿的

5、分類及結(jié)構(gòu)特征（一）吡啶類生物堿 此類生物堿多來源于賴氨酸，是由吡啶或哌啶衍生的生物堿，其結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)量較少，主要有兩種類型。1.簡單吡啶類 此類生物堿分子較小，結(jié)構(gòu)簡單，很多呈液態(tài)。如檳榔中的檳榔堿、檳榔次堿，煙草中的煙堿，胡椒中的胡椒堿等。2.雙稠哌啶類由兩個哌啶環(huán)共用一個氮原子稠合而成的雜環(huán)，具喹喏里西啶的基本母核。主要分布于豆科、石松科和千屈菜科。如苦參中的苦參堿、氧化苦參堿，野決明中的金雀花堿等。（二）莨菪烷類生物堿 此類生物堿多來源于鳥氨酸，由莨菪烷環(huán)系的C3-醇羥基與有機酸縮合成酯。主要存在于茄科的顛茄屬、曼陀羅屬、莨菪屬和天仙子屬。重要的化合物有莨菪堿、古柯堿等。（三）異喹啉類

6、生物堿這類生物堿來源于苯丙氨酸和酪氨酸系，具有異喹啉或四氫異喹啉的基本母核，在植物中分布廣泛，數(shù)目較多，具有多方面的生物活性。根據(jù)其基本結(jié)構(gòu)又分為多種類型，主要類型如下。1.簡單異喹啉類 如鹿尾草中的降血壓成分薩蘇林，是四氫異喹啉的衍生物。2.芐基異喹啉類 芐基異喹啉類又分為1-芐基異喹啉類和雙芐基異喹啉類。（1）1-芐基異喹啉類：為異喹啉母核1位連有芐基的一類生物堿。如罌粟中具解痙作用的罌粟堿，烏頭中的強心成分去甲烏藥堿，厚樸中的厚樸堿等。（2）雙芐基異喹啉類：為兩個芐基異喹啉通過13個醚鍵相連接的一類生物堿。如存在于防己科北豆根中的主要酚性生物堿蝙蝠葛堿，漢防己中的漢防己甲素和乙素。3.原

7、小檗堿類此類生物堿可以看成由兩個異喹啉環(huán)稠合而成，依據(jù)兩者結(jié)構(gòu)母核中D環(huán)氧化程度不同，又分為小檗堿類和原小檗堿類。前者多為季銨堿，如黃連、黃柏、三棵針中的小檗堿；后者多為叔胺堿，如延胡索中的延胡索乙素。4.嗎啡烷類這類化合物具有部分飽和的菲核，如罌粟中的嗎啡、可待因，青風(fēng)藤中的青風(fēng)藤堿等。（四）吲哚類生物堿 這類生物堿來源于色氨酸，其數(shù)目較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多具有顯著的生物活性。主要分布于馬錢科、夾竹桃科、茜草科等。吲哚類生物堿主要由色氨酸衍生而成，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，主要分為四類。1.簡單吲哚類 如板藍根、大青葉中的大青素B，蓼藍中的靛青苷等。2.色胺吲哚類 此類化合物中含有色胺部分，結(jié)構(gòu)較簡單。如

8、吳茱萸中的吳茱萸堿。3.單萜吲哚類 這類生物堿的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，如蘿芙木中的利血平、番木鱉中的士的寧等。4.雙吲哚類 雙吲哚類是由兩分子單吲哚類生物堿聚合而成的衍生物，如長春花中具有抗癌作用的長春堿和長春新堿。（五）有機胺類生物堿 這類生物堿的結(jié)構(gòu)特點是氮原子不在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，如麻黃中的麻黃堿，秋水仙中的秋水仙堿，益母草中的益母草堿等。生物堿結(jié)構(gòu)分類總結(jié)#生物堿類型二級分類結(jié)構(gòu)特點代表化合物吡啶類生物堿簡單吡啶類檳榔堿、次檳榔堿、煙堿、胡椒堿雙稠哌啶類苦參堿、氧化苦參堿、金雀花堿莨菪烷類生物堿莨菪堿、古柯堿異喹啉類生物堿簡單異喹啉類薩蘇林芐基異喹啉類罌粟堿、厚樸堿、去甲烏藥堿蝙蝠葛堿、漢防己甲（乙）

9、素原小檗堿類小檗堿、延胡索乙素嗎啡烷類嗎啡、可待因、青風(fēng)藤堿吲哚類生物堿簡單吲哚類大青素B、靛青苷色胺吲哚類吳茱萸堿單萜吲哚類士的寧、利血平雙吲哚類長春堿、長春新堿有機胺類生物堿麻黃堿、秋水仙堿、益母草堿練習(xí)題最佳選擇題苦參堿是A.簡單異喹啉類生物堿B.芐基異喹啉類生物堿C.原小檗堿型D.色胺吲哚類生物堿E.雙稠哌啶生物堿正確答案E麻黃中生物堿的主要類型是A.雙稠哌啶類B.有機胺類C.異喹啉類D.莨菪烷類E.吲哚類正確答案B 第二節(jié)生物堿的理化性質(zhì)一、性狀多為結(jié)晶形固體，少數(shù)為非晶形粉末；具有固定的熔點，有的具有雙熔點，個別的僅具有分解點；少數(shù)小分子生物堿為液體，如煙堿、毒芹堿、檳榔堿。生物堿

10、多具苦味，少數(shù)呈辛辣味或其他味道，如甜菜堿具有甜味。生物堿一般無色或白色，少數(shù)有顏色，如小檗堿、蛇根堿呈黃色，藥根堿、小檗紅堿呈紅色等。個別生物堿在可見光下無色，而在紫外光下顯熒光，如利血平。個別小分子固體及少數(shù)呈液態(tài)的生物堿如麻黃堿、煙堿等具揮發(fā)性，可用水蒸氣蒸餾法提取。咖啡因等個別生物堿具有升華性。配伍選擇題A.小檗堿B.麻黃堿C.檳榔堿D.咖啡因E.甜菜堿1.性狀為液態(tài)的正確答案C2.具有升華性的是正確答案D3.具有揮發(fā)性的是正確答案B4.有顏色的是正確答案A二、旋光性含有手性碳原子或本身為手性分子的生物堿都有旋光性，且多為左旋。三、溶解性（一）游離生物堿1.親脂性生物堿多數(shù)仲胺堿和叔胺

11、堿為親脂性易溶于乙醚、苯和鹵烴類（二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳）等有機溶劑，尤其在三氯甲烷中溶解度較大可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等不溶或難溶于水，但溶于酸水2.親水性生物堿（1）季銨堿型生物堿：為離子型化合物，易溶于水和酸水，可溶于甲醇、乙醇及正丁醇等極性較大的有機溶劑，難溶于親脂性有機溶劑。（2）含N-氧化物結(jié)構(gòu)的生物堿：具有配位鍵，可溶于水，如氧化苦參堿。（3）小分子生物堿：少數(shù)分子較小而堿性較強的生物堿，既可溶于水，也可溶于三氯甲烷，如麻黃堿、煙堿等。（4）酰胺類生物堿：由于酰胺在水中可形成氫鍵，所以在水中有一定的溶解度，如秋水仙堿、咖啡堿等。3.具有特殊官能團的生物堿（1）具有酚

12、羥基或羧基的生物堿：具有酸、堿兩性，故即可溶于酸水，又可溶于堿水。具有酚羥基的生物堿（又稱酚性生物堿），可溶于氫氧化鈉等強堿性溶液，如嗎啡；具有羧基的生物堿，可溶于碳酸氫鈉等弱堿溶液，如檳榔堿。（2）具有內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的生物堿：在強堿性溶液中加熱，其內(nèi)酯（或內(nèi)酰胺）結(jié)構(gòu)可開環(huán)形成羧酸鹽而溶于水，酸化后環(huán)合析出，如喜樹堿、苦參堿等。（二）生物堿鹽一般易溶于水，可溶于甲醇、乙醇類，難溶于親脂性有機溶劑。無機酸鹽水溶性大于有機酸鹽；無機酸鹽中含氧酸鹽的水溶性大于鹵代酸鹽；小分子有機酸鹽水溶性大于大分子有機酸鹽。有些生物堿鹽難溶于水，如小檗堿鹽酸鹽、麻黃堿草酸鹽等。類型溶解性游離生物堿親脂性生物堿大

13、多數(shù)叔胺堿為親脂性，一般能溶于有機溶劑，尤其易溶于親脂性有機溶劑，熱別易溶于氯仿。溶于酸水，不溶或難溶于水和堿水親水性生物堿主要指季氨堿和某些含氨-氧化物的生物堿，可溶于水、甲醇、乙醇，難溶于親脂性有機溶劑具特殊官能團的生物堿兩性生物堿即可溶于酸水，也可溶于堿水，但在PH8-9時易產(chǎn)生沉淀具內(nèi)脂或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)在堿水中，其內(nèi)酯（或內(nèi)酰胺）結(jié)構(gòu)可開環(huán)形成羧酸鹽溶于水中，繼之加酸復(fù)又還原生物堿鹽一般溶解性易溶于水，可溶于醇類，難溶于親脂性有機溶劑。生物堿在酸水中成鹽溶解，調(diào)減性后又游離不同的酸的鹽通常生物堿的五級酸鹽水溶性大于有機酸鹽；無機酸鹽中韓養(yǎng)酸鹽的水溶性大于鹵代酸鹽；小分子有機酸鹽大于大分子有

14、機酸鹽練習(xí)題最佳選擇題水溶性最強的生物堿是A.氧化苦參堿B.苦參堿C.去氫苦參堿D.安那吉堿E.巴普葉堿正確答案A具有配位鍵，導(dǎo)致易溶于水。，四、堿性生物堿分子中氮原子上的孤電子對，能給出電子或接受質(zhì)子而使生物堿顯堿性。（一）堿性強弱的表示方法生物堿堿性強弱用pKa表示，pKa越大，堿性越強。生物堿的堿性強弱與pKa的關(guān)系： pKa2為極弱堿，如酰胺、N-五元芳雜環(huán)類生物堿。pKa 27為弱堿，如芳香胺、N-六元芳雜環(huán)類生物堿。pKa 711為中強堿，如脂肪胺、脂雜環(huán)類生物堿。pKa 11以上為強堿，如季銨堿、胍類生物堿。生物堿分子中堿性基團的pKa值大小順序一般是：胍基季銨堿N-烷雜環(huán)脂肪胺

15、芳香胺N-芳雜環(huán)酰胺吡咯。（二）堿性強弱與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系堿性強弱影響因素：氮原子的雜化方式、電子云密度（電性效應(yīng)）、空間效應(yīng)、分子內(nèi)氫鍵。1.氮原子的雜化方式堿性隨雜化程度的升高而增強，即sp3sp2sp。2.電性效應(yīng)電性效應(yīng)（包括誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)），能影響N原子上電子云排布，從而影響堿性的大小。（1）誘導(dǎo)效應(yīng)如麻黃堿的堿性（pKa9.58）強于去甲麻黃堿（pKa9.O0），即是由于麻黃堿氮原子上的甲基供電誘導(dǎo)的結(jié)果。而二者的堿性弱于苯異丙胺（pKa9.80），則因前二者氨基碳原子的鄰位碳上羥基吸電誘導(dǎo)的結(jié)果。（2）共軛效應(yīng)：當(dāng)生物堿分子中氮原子的孤電子對與電子基團共軛時，一般使生物堿的堿性

16、減弱。常見的有苯胺和酰胺兩種類型。苯胺型：苯胺氮原子上的孤電子對與電子形成p一共軛體系后，其堿性減弱。如環(huán)己胺的堿性（pKa l0.64）大于苯胺（pKa 4.58），后者顯然為共軛效應(yīng)所致。酰胺型：酰胺氮原子上的孤電子對與羰基形成p一共軛效應(yīng)，使其堿性極弱。如胡椒堿、秋水仙堿或咖啡堿等。3.空間效應(yīng)氮原子由于附近取代基的空間立體障礙或分子構(gòu)象因素，而使質(zhì)子難于接近氮原子，堿性減弱。如麻黃堿堿性小于去甲麻黃堿，山莨菪堿堿性介于東莨菪堿與莨菪堿之間，以及利血平堿性較弱等。4.氫鍵效應(yīng)當(dāng)生物堿成鹽后，氮原子附近如有羥基、羰基，并處于有利于形成穩(wěn)定分子內(nèi)氫鍵時，氮上的質(zhì)子不易離去，其共軛酸穩(wěn)定，則堿

17、性強。如鉤藤堿的堿性大于異鉤藤堿堿性。對于具體生物堿來說，若影響堿性的因素不止一個，則需綜合考慮。一般來說，空間效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)共存，空間效應(yīng)居主導(dǎo)地位；共軛效應(yīng)與誘導(dǎo)效應(yīng)共存，共軛效應(yīng)居主導(dǎo)地位。最佳選擇題其共軛酸因分子內(nèi)氫鍵而穩(wěn)定的是（）？A.小檗堿B.麻黃堿 C.鉤藤堿D.東莨菪堿E.山莨菪堿正確答案C麻黃堿的堿性（pKa9.58）強于去甲麻黃堿（pKa9.O0）的原因是由于（）A.空間效應(yīng)B.誘導(dǎo)效應(yīng)C.共軛效應(yīng)D.氫鍵作用E.氮原子雜化方式不同正確答案B五、沉淀反應(yīng)生物堿在酸性水或稀醇中（苦味酸試劑可在中性條件下進行），與某些試劑生成難溶于水的復(fù)鹽或絡(luò)合物的反應(yīng)稱為生物堿沉淀反應(yīng)。（一

18、）常用的生物堿沉淀試劑（二）沉淀反應(yīng)的田間及陽性結(jié)果的判定1.反應(yīng)條件除苦味酸試劑外，其他生物堿沉淀反應(yīng)一般都在酸性水溶液中進行。原因：生物堿在酸性條件下成鹽，易溶于水與沉淀試劑反應(yīng)，所生成沉淀易于觀察。2.陽性結(jié)果的判斷利用沉淀反應(yīng)鑒別生物堿時，應(yīng)注意假陰性和假陽性反應(yīng)。判定注意事項：對生物堿定性鑒別時，應(yīng)用三種以上試劑分別進行反應(yīng)，均陽性或陰性方有可信性。仲胺一般不易與生物堿沉淀試劑反應(yīng)，如麻黃堿、嗎啡、咖啡堿等。水溶液中如有蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、鞣質(zhì)等亦可與此類試劑產(chǎn)生陽性反應(yīng)，故應(yīng)在被檢液中除掉這些成分。（具體方法：利用酸提堿沉得方法使生物堿游離，萃取使其與雜質(zhì)分離）六、顯色反應(yīng)（了解

19、）些生物堿能與一些試劑反應(yīng)生成不同顏色的產(chǎn)物，這些試劑成為生物堿顯色劑。 第三節(jié)生物堿的提取與分離一、總生物堿的提取揮發(fā)性生物堿如麻黃堿可用水蒸氣蒸餾法提取?？缮A的生物堿如咖啡堿可用升華法提取。提取方法溶劑方法純化水或酸水提取法0.1%l%的硫酸、鹽酸或醋酸、酒石酸溶液浸漬、滲漉、回流、連續(xù)回流（1）陽離子樹脂交換法（2）萃取法醇類溶劑提取法甲醇、乙醇酸水-堿化-萃取法處理去除脂溶性雜質(zhì)親脂性有機溶劑提取法三氯甲烷、苯、乙醚以及二氯甲烷等同上附：陽離子交換樹脂法將總堿的酸水提取液通過強酸型陽離子交換樹脂柱，使酸水中生物堿陽離子交換在樹脂上，而非生物堿化合物則流出柱外，用中性水或乙醇進一步洗除

20、柱中的雜質(zhì)。將交換后的樹脂晾干，用氨水堿化至pH值為l0左右，使生物堿從樹脂中游離出來，再用三氯甲烷或乙醚等有機溶劑回流提取，回收溶劑即可得到總生物堿。也可用含氨水的乙醇洗脫液直接洗脫，中和洗脫液，回收乙醇即得總生物堿。二、生物堿的分離（一）生物堿的初步分離民將總生物堿按堿性強弱、酚性有無及是否水溶性初步分成5個部分，一般分離流程如下：（二）生物堿單體的分離1.利用生物堿的堿性差異進行分離 （了解）堿中各生物堿的堿性不同，可用pH梯度萃取法進行分離。2.利用溶解度差異進行分離游離生物堿：如苦參中苦參堿和氧化苦參堿的分離（氧化苦參堿的極性大于苦參堿，難溶于乙醚）漢防己中漢防己甲素和漢防己乙素的分

21、離（漢防己甲素的極性小于漢防己乙素，可溶于冷苯）生物堿鹽：如麻黃中分離麻黃堿、偽麻黃堿（在草酸中溶解度不同，麻黃堿溶解度小于偽麻黃堿）3.利用特殊官能團進行分離含羧基的生物堿能與碳酸氫鈉生成羧酸鹽而溶于水，可與其他堿分離；酚性生物堿的酚羥基具有弱酸性，可與氫氧化鈉溶液生成鹽溶于水，而與其他非酚性生物堿分離。如在阿片生物堿中，嗎啡具酚羥基而可待因無酚羥基，可用5%氫氧化鈉分離。內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的生物堿可在堿性水液中加熱開環(huán)生成溶于水的羧酸鹽而與其他生物堿分離，在酸性下又環(huán)合成原生物堿而沉淀，如喜樹堿、苦參堿4.利用色譜法進行分離（1）吸附柱色譜 常用氧化鋁或硅膠作為吸附劑，有時也用纖維素、聚酰胺

22、等。以苯、氯仿、乙醚等親脂性有機溶劑或以其為主的混合溶劑系統(tǒng)作洗脫劑。（2）分配柱色譜 5.高效液相色譜法（HPLC）了解優(yōu)點：分離效能好、靈敏度高、分析速度快。色譜柱類型：硅膠吸附色譜柱，C18反相色譜柱。此外，制備型薄層色譜、干柱色譜、中壓或低壓柱色譜等也常用于分離生物堿。最佳選擇題分離漢防己甲素和漢防己乙素的原理（）A.氮原子的雜化方式不同B.在碳酸氫鈉溶液中的溶解度不同C.鹽酸鹽的溶解度不同D.極性的大小不同E.分子內(nèi)氫鍵的不同正確答案D（漢防己甲素的極性小于漢防己乙素，可溶于冷苯）三、水溶性生物堿（季銨堿）的分離（一）沉淀法實驗室常用雷氏銨鹽試劑純化季銨堿。（二）溶劑法利用水溶性生物

23、堿能夠溶于極性較大而又能與水分層的有機溶劑（如正丁醇、異戊醇或氯仿-甲醇的混合溶劑等）的性質(zhì)，用這類溶劑與含這類生物堿的堿水液反復(fù)萃取，使水溶性生物堿與強親水性的雜質(zhì)得以分離。四、生物堿的色譜檢識常用方法：薄層色譜法、紙色譜法、高效液相色譜法和氣相色譜法（一）薄層色譜法1.吸附薄層色譜法（1）吸附劑吸附劑常用硅膠和氧化鋁。硅膠適用注意：硅膠為酸性吸附劑，易造成拖尾或復(fù)斑，影響分離效果?？稍谕夸伖枘z薄層時加稀堿（0.10.5mol/L氫氧化鈉）或緩沖溶液，制成堿性薄板；或使色譜過程在堿性條件下進行，即在展開劑中加入少量堿性試劑，如二乙胺、氨水等。氧化鋁本身顯弱堿性，不經(jīng)處理便可用于分離和檢識生物

24、堿，一般較常用，特別適合分離親脂性較強的生物堿。（2）展開劑展開劑系統(tǒng)多以親脂性溶劑為主，一般以三氯甲烷為基本溶劑。若Rf值太小，加入適量甲醇、丙酮等極性較大的溶劑；若Rf值太大，加入適量苯、環(huán)己烷等極性較小的溶劑。在展開劑中加入少量堿性試劑，如二乙胺、氨水等，可改善分離效果。2.分配薄層色譜特別適用于分離有些結(jié)構(gòu)十分相近的生物堿。（1）支持劑與固定相：通常選用硅膠或纖維素粉作支持劑，以甲酰胺或水為固定相。甲酰胺適合分離弱極性或中等極性的生物堿；水適合分離水溶性生物堿。（2）展開劑：分離脂溶性生物堿，應(yīng)以親脂性有機溶劑作展開劑，如三氯甲烷-苯（1：1）等；分離水溶性生物堿，則應(yīng)以親水性的溶劑作

25、展開劑，如BAW系統(tǒng)（正丁醇-乙酸-水=4：1：5，上層）。在配制流動相時，需用固定相飽和。3.顯色方法有色生物堿可直接觀察斑點；具有熒光的生物堿在紫外光下顯示熒光斑點；大多生物堿的薄層色譜可用改良碘化鉍鉀試劑顯色，顯橘紅色斑點。（如碘化鉍鉀不顯色，可選用其他特殊顯色劑）（二）紙色譜生物堿的紙色譜多為正相分配色譜。1.固定相水：可用濾紙本身含有的6%7%水分，也可用水浸潤濾紙；甲酰胺：將甲酰胺溶于丙酮，再將濾紙置于其中浸濕片刻，取出，揮去丙酮即可；酸性緩沖液（也稱多緩沖紙色譜）：將不同pH值的酸性緩沖液自起始線由高到低間隔2cm左右的距離涂布若干個緩沖液帶，晾干即可使用。2.展開劑以水作固定相

26、的紙色譜，宜用親水性溶劑系統(tǒng)作展開劑，如BAW系統(tǒng)（正丁醇一乙酸一水=4：1：5，上層）；以甲酰胺和酸性緩沖液作固定相的紙色譜，多以苯、三氯甲烷、乙酸乙酯等親脂性有機溶劑為主組成的溶劑系統(tǒng)作展開劑。展開劑在使用前也需用固定相液飽和。3.顯色劑紙色譜所用的顯色劑與薄層色譜法基本相同，但含硫酸的顯色劑不宜使用。（三）高效液相色譜此外，具有揮發(fā)性的生物堿可用氣相色譜法檢識，如麻黃生物堿、煙堿等。 第四節(jié)含生物堿的中藥實例一、苦參（一）苦參中主要生物堿及其化學(xué)結(jié)構(gòu)主要生物堿：苦參堿和氧化苦參堿，此外還含有羥基苦參堿、N-甲基金雀花堿、安娜吉堿、巴普葉堿和去氫苦參堿（苦參烯堿）等。中國藥典指標(biāo)成分：苦參

27、堿和氧化苦參堿。結(jié)構(gòu)分類：這些生物堿都屬于雙稠哌啶類，具喹喏里西啶的基本結(jié)構(gòu)，除N-甲基金雀花堿外，均由兩個哌啶環(huán)共用一個氮原子稠合而成。（二）苦參生物堿的理化性質(zhì)1.性狀苦參堿有-、-、-、-四種異構(gòu)體。其中，-、-、-苦參堿為結(jié)晶體，常見的是-苦參堿，為針狀或棱柱狀結(jié)晶，熔點76。-苦參堿為液態(tài)，沸點223/6mmHg。氧化苦參堿為無色正方體狀結(jié)晶（丙酮），熔點207208（分解），含一分子結(jié)晶水的氧化苦參堿的熔點為7778。2.堿性3.溶解性苦參堿既可溶于水，又能溶于三氯甲烷、乙醚、苯、二硫化碳等親脂性溶劑。氧化苦參堿是苦參堿的N一氧化物，具半極性配位鍵，其親水性比苦參堿更強，易溶于水，

28、可溶于氯仿，但難溶于乙醚?？衫脙烧呷芙庑缘牟町悓⑵浞蛛x?？鄥⑸飰A的極性大小順序是：氧化苦參堿羥基苦參堿苦參堿?？鄥A、氧化苦參堿和羥基苦參堿具內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)，可被水解皂化生成羧酸衍生物，酸化后又脫水環(huán)合為原來結(jié)構(gòu)。（三）苦參生物堿的提取與分離苦參以稀酸水滲漉，通過陽離子交換樹脂交換提取總生物堿。然后利用總堿中個成分極性的差異，采用溶劑法和色譜法進行分離。1.苦參總生物堿的提?。ㄋ模┛鄥⑸飰A的生物活性現(xiàn)代臨床及藥理學(xué)研究表明，苦參總生物堿具有消腫利尿、抗腫瘤、抗病原體、抗心律失常、正性肌力、抗缺氧、擴張血管、降血脂、抗柯薩奇病毒和調(diào)節(jié)免疫等作用（五）苦參生物堿在臨床應(yīng)用中應(yīng)注意的問題苦參堿可致

29、膽堿酯酶活性下降，靜脈滴注苦參堿引起膽堿酯酶活性下降，產(chǎn)生倦怠乏力、納差等不良反應(yīng)；苦參栓可致外陰過敏；苦參注射液致過敏性休克并可致惡心、嘔吐；苦參素膠囊致乙肝加重等，臨床應(yīng)用時需注意。二、麻黃（一）麻黃中主要生物堿及其化學(xué)結(jié)構(gòu)主要成分：以麻黃堿和偽麻黃堿為主，前者占總生物堿的40%90%。此外還含少量的甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿。中國藥典指標(biāo)成分：鹽酸麻黃堿。結(jié)構(gòu)分類：麻黃生物堿分子中的氮原子均在側(cè)鏈上，為有機胺類生物堿。麻黃堿和偽麻黃堿屬仲胺衍生物，且互為立體異構(gòu)體，它們的結(jié)構(gòu)區(qū)別在于C1的構(gòu)型不同。前者為順式，后者為反式。（二）麻黃堿和偽麻黃堿的理化性質(zhì)1.性

30、狀麻黃堿和偽麻黃堿為無色結(jié)晶，游離麻黃堿含水物熔點為40。兩者均具有揮發(fā)性。2.堿性甲基麻黃堿與麻黃堿具有供電子基團（-CH3），故堿性強于去甲麻黃堿；甲基麻黃堿的空間位阻大于麻黃堿，故堿性小于麻黃堿。堿性麻黃堿和偽麻黃堿為有機仲胺衍生物，堿性較強。由于偽麻黃堿的共軛酸與C2-OH形成分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定性大于麻黃堿，所以偽麻黃堿的堿性（pKa 9.74）稍強于麻黃堿（pKa 9.58）。3.溶解性游離麻黃堿可溶于水，但偽麻黃堿在水中的溶解度較麻黃堿小。（這是由于偽麻黃堿形成較穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵的緣故）麻黃堿和偽麻黃堿也能溶于三氯甲烷、乙醚、苯及醇類溶劑。草酸麻黃堿難溶于水，而草酸偽麻黃堿易溶于水；鹽

31、酸麻黃堿不溶于三氯甲烷，而鹽酸偽麻黃堿可溶于三氯甲烷。（三）麻黃生物堿的鑒別反應(yīng)麻黃堿和偽麻黃堿為仲胺堿，不與一般生物堿沉淀試劑發(fā)生沉淀反應(yīng)。但下列兩種特征反應(yīng)可用于鑒別麻黃堿和偽麻黃堿。1.二硫化碳-硫酸銅反應(yīng) 在麻黃堿和偽麻黃堿的醇溶液中加入二硫化碳、硫酸銅試劑和氫氧化鈉各二滴，即產(chǎn)生棕色沉淀。2.銅絡(luò)鹽反應(yīng) 在麻黃堿和偽麻黃堿的水溶液中加硫酸銅試劑后，隨即加氫氧化鈉試劑呈堿性，溶液呈藍紫色，再加乙醚振搖分層，乙醚層為紫紅色，水層為藍色。（四）麻黃堿和偽麻黃堿的提取與分離1.溶劑法原理：利用麻黃堿和偽麻黃堿既能溶于熱水，又能溶于親脂性有機溶劑的性質(zhì)提取兩者；利用麻黃堿草酸鹽比偽麻黃堿草酸鹽

32、在水中溶解度小的差異，麻黃堿溶解度小于偽麻黃堿,使兩者得以分離。2.水蒸氣蒸餾法利用麻黃堿和偽麻黃堿在游離狀態(tài)時具有揮發(fā)性，可用水蒸氣蒸餾法從麻黃中提取。再利用兩者草酸鹽的水溶性差異分離兩者。3.離子交換樹脂法利用生物堿鹽能夠交換到強酸型陽離子樹脂柱上，麻黃堿的堿性較偽麻黃堿弱，故不如偽麻黃堿鹽穩(wěn)定，可先從樹脂柱上洗脫下來，從而使兩者達到分離。 三、黃連 （一）黃連中主要生物堿及其化學(xué)結(jié)構(gòu)主要成分：小檗堿、巴馬丁、黃連堿、甲基黃連堿、藥根堿和木蘭堿等。其中以小檗堿含量最高（可達10%）。中國藥典指標(biāo)成分：鹽酸小檗堿。結(jié)構(gòu)分類：以上生物堿均屬芐基異喹啉類衍生物，除木蘭堿為阿樸菲型外，其他都屬于原

33、小檗堿型，且都是季銨型生物堿。（二）小檗堿的理化性質(zhì)1.性狀自水或稀乙醇中析出的小檗堿為黃色針狀結(jié)晶，含5.5分子結(jié)晶水，100干燥后仍能保留2.5分子結(jié)晶水，加熱至110變?yōu)辄S棕色，于160分解。鹽酸小檗堿為黃色小針狀結(jié)晶，加熱至220左右分解，生成紅棕色小檗紅堿，繼續(xù)加熱至285左右完全熔融。注意：小檗堿及其鹽類干燥時，溫度不宜過高，一般不超過80。2.堿性小檗堿屬季銨型生物堿，可離子化而呈強堿性，其pKa值為11.5。3.溶解性游離小檗堿能緩緩溶解于水中，易溶于熱水或熱乙醇，在冷乙醇中溶解度不大，難溶于苯、氯仿、丙酮等有機溶劑。小檗堿鹽酸鹽在水中溶解度較小，為1：500，較易溶于沸水，難

34、溶于乙醇。（三）小檗堿的鑒別反應(yīng)除了能與一般的生物堿沉淀試劑發(fā)生反應(yīng)外，還具有以下特征性鑒別反應(yīng)。（1）丙酮加成反應(yīng) 在鹽酸小檗堿水溶液中，加入氫氧化鈉使呈強堿性，然后滴加丙酮數(shù)滴，即生成黃色結(jié)晶性小檗堿丙酮加成物，有一定熔點，可供鑒別。（2）漂白粉顯色反應(yīng) 在小檗堿的酸性水液中加入漂白粉（或通入氯氣），溶液變?yōu)闄鸭t色。（四）小檗堿和甲基黃連堿的提取分離原理：利用黃連中小檗堿等生物堿鹽的溶解度差異進行分離。（五）黃連生物堿的生物活性藥理實驗表明，其主要成分小檗堿有明顯的抗菌、抗病毒作用，小檗堿、黃連堿、巴馬丁、藥根堿等原小檗型生物堿還具有明顯的抗炎、解痙、抗?jié)儭⒚庖哒{(diào)節(jié)及抗癌等作用。四、川烏

35、（一）川烏中主要毒性生物堿及其化學(xué)結(jié)構(gòu)烏頭所含生物堿多達400多種，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中重要且含量較高的有：烏頭堿、次烏頭堿和新烏頭堿。中國藥典指標(biāo)成分：烏頭堿、次烏頭堿和新烏頭堿。結(jié)構(gòu)分類：二萜類生物堿，屬于四環(huán)或五環(huán)二萜類衍生物。由于C14和C8的羥基常和乙酸、苯甲酸結(jié)合成酯，故稱為二萜雙酯型生物堿。（二）川烏中主要毒性生物堿在炮制過程中的變化毒性大小：雙酯型烏頭堿 單酯型烏頭堿 無酯鍵的醇胺型生物堿（三）川烏生物堿的生物活性現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，烏頭和附子的提取物具有鎮(zhèn)痛、消炎、麻醉、降壓及對心臟產(chǎn)生刺激等作用，其有效成分為生物堿。附子具有升壓、擴張冠狀動脈等作用，中醫(yī)用于回陽救逆。從日本附子中

36、分離出dl-去甲烏藥堿，含量甚少，但有強心作用。（四）川烏生物堿在臨床應(yīng)用中應(yīng)注意的問題由于烏頭堿類化合物有劇毒，用之不當(dāng)易致中毒，且毒性較強，0.2mg即可中毒，24mg即可致人死亡。其藥物引起的不良反應(yīng)主要涉及神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)，臨床應(yīng)用時需注意。此外，烏頭不宜與半夏、瓜蔞、貝母、白蘞、白及等同用，臨床配伍時應(yīng)注意。五、洋金花（一）洋金花中主要生物堿成分及其化學(xué)結(jié)構(gòu)主要化學(xué)成分：莨菪堿（阿托品）、山莨菪堿、東莨菪堿、樟柳堿和N-去甲莨菪堿中國藥典指標(biāo)成分：硫酸阿托品、氫溴酸東莨菪堿。結(jié)構(gòu)分類：莨菪烷類生物堿，由莨菪醇類和芳香族有機酸結(jié)合生成的一元酯類化合物。（二）莨菪烷類生物堿的理化性質(zhì)

37、1.性狀莨菪堿為細針狀結(jié)晶（乙醇），mp 111，其外消旋體阿托品是長柱狀結(jié)晶，mp 118，加熱易升華。醫(yī)用阿托品為硫酸鹽（B2·H2S04·H20），mp195196。東莨菪堿為黏稠狀液體，但形成一水化物為結(jié)晶體，mp59。山莨菪堿為無色針狀結(jié)晶，自苯中結(jié)晶含一分子苯，mp6264。2.旋光性這些生物堿除阿托品無旋光性外，其他均具有左旋旋光性。除山莨菪堿所表現(xiàn)的左旋性是幾個手性碳原子的總和外，其他三個生物堿的旋光性均來自莨菪酸部分。阿托品是莨菪堿的外消旋體，這是由于莨菪堿的莨菪酸部分的手性碳原子上的氫位于羰基的-位，容易烯醇化產(chǎn)生互變異構(gòu)。在酸堿接觸下或加熱時，可通過烯

38、醇化起外消旋作用而成為阿托品。3.堿性影響因素：空間效應(yīng) + 誘導(dǎo)效應(yīng)。堿性強弱：莨菪堿（pKa 9.65） 山莨菪堿 東莨菪堿、樟柳堿（pKa 7.5）。4.溶解性莨菪堿（或阿托品）親脂性較強，易溶于乙醇、三氯甲烷，可溶于四氯化碳、苯，難溶于水。東莨菪堿有較強的親水性，可溶于水，易溶于乙醇、丙酮、乙醚、三氯甲烷等溶劑，難溶于苯、四氯化碳等強親脂性溶劑。樟柳堿的溶解性與東莨菪堿相似，也具較強的親水性。山莨菪堿由于多一個羥基，親脂性較莨菪堿弱，能溶于水和乙醇。親水性強弱：莨菪堿山莨菪堿東莨菪堿、樟柳堿。5.水解性莨菪烷類生物堿都是氨基醇的酯類，易水解，尤其在堿性水溶液中更易水解。如莨菪堿（阿托品

39、）水解生成莨菪醇和莨菪酸。（三）莨菪烷類生物堿的鑒別反應(yīng)莨菪烷類生物堿的鑒別反應(yīng) 莨菪烷類生物堿具有一般生物堿的通性，能與多種生物堿沉淀試劑產(chǎn)生沉淀反應(yīng)。除此之外，還可以用以下鑒別方法進行檢識。1.氯化汞沉淀反應(yīng) 莨菪堿（或阿托品）在氯化汞的乙醇溶液中發(fā)生反應(yīng)生成黃色沉淀，加熱后沉淀變?yōu)榧t色。在同樣條件下，東莨菪堿則生成白色沉淀。2.Vitali反應(yīng) 莨菪堿（或阿托品）、東莨菪堿等莨菪烷類生物堿分子結(jié)構(gòu)中具有莨菪酸部分者，用發(fā)煙硝酸處理，產(chǎn)生硝基化反應(yīng)，生成三硝基衍生物，此物再與苛性堿醇溶液反應(yīng)，分子內(nèi)雙鍵重排，生成醌樣結(jié)構(gòu)的衍生物而呈深紫色，漸轉(zhuǎn)暗紅色，最后顏色消失。3.過碘酸氧化乙酰丙酮縮

40、合反應(yīng)（DDL反應(yīng)） 樟柳堿分子具鄰二羥基結(jié)構(gòu)，可被過碘酸氧化生成甲醛，然后甲醛與乙酰丙酮在乙酰胺溶液中加熱，縮合成二乙?；谆溥拎ぃ―DL）而顯黃色。（四）洋金花中生物堿的生物活性現(xiàn)代藥理研究表明，莨菪堿及其外消旋體阿托品有解痙鎮(zhèn)痛、解救有機磷中毒和散瞳作用；東莨菪堿除具有莨菪堿的生理活性外，還有鎮(zhèn)靜、麻醉作用。（五）洋金花在臨床應(yīng)用中應(yīng)注意的問題食用過量或誤食易致中毒，少兒較為多見。其中毒機制主要為M-膽堿反應(yīng)。對周圍神經(jīng)表現(xiàn)為抑制副交感神經(jīng)功能作用，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)則為興奮作用，嚴重者轉(zhuǎn)入中樞抑制，也可影響呼吸及溫度調(diào)節(jié)中樞。六、馬錢子（一）馬錢子中主要生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)與毒性主要生物

41、堿：士的寧（又稱番木鱉堿）和馬錢子堿，還含少量的10余種其他吲哚類生物堿。中國藥典指標(biāo)成分：士的寧、馬錢子堿。結(jié)構(gòu)分類：吲哚類生物堿。性狀：士的寧為單斜柱狀結(jié)晶（EtOH），mp 286289，104o（EtOH），味極苦，毒性極強。馬錢子堿為針狀結(jié)晶（丙酮-水），mp178，127o（CHCl3），味極苦，有強毒性。（二）馬錢子生物堿的鑒別方法1.與硝酸作用士的寧與硝酸作用顯淡黃色，再于100加熱蒸干，殘渣遇氨氣轉(zhuǎn)變?yōu)樽霞t色。馬錢子堿與濃硝酸接觸即顯深紅色，再加氯化亞錫溶液，則由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樽仙?.與濃硫酸重鉻酸鉀作用士的寧加濃硫酸1ml，加少許重鉻酸鉀晶體，最初顯藍紫色，漸變?yōu)樽陷郎?、紫紅

42、色，最后為橙黃色。馬錢子堿在此條件下不能產(chǎn)生相似的顏色反應(yīng)。（三）馬錢子在臨床應(yīng)用中應(yīng)注意的問題馬錢子所含生物堿主要是士的寧和馬錢子堿，前者約占總生物堿的45%，是主要的有效成分，亦是有毒成分，成人用量510mg可發(fā)生中毒現(xiàn)象，30mg可致死。此外，有毒成分能經(jīng)皮膚吸收，外用不宜大面積涂敷。藥物生物堿藥典指標(biāo)成分 結(jié)構(gòu)分類苦參苦參堿和氧化苦參堿，此外還含有羥基苦參堿、N-甲基金雀花堿、安娜吉堿、巴普葉堿和去氫苦參堿（苦參烯堿）等苦參堿、氧化苦參堿雙稠哌啶類麻黃麻黃堿和偽麻黃堿為主，前者占總生物堿的40%90%。此外還含少量的甲基麻黃堿、甲基偽麻黃堿和去甲基麻黃堿、去甲基偽麻黃堿。鹽酸麻黃堿機胺類黃連小檗堿、巴馬丁、黃連堿、甲基黃連堿、藥根堿和木蘭堿鹽酸小檗堿芐基異喹啉類川烏烏頭堿、次烏頭堿和新烏頭堿 烏頭堿、次烏頭堿和新烏頭堿二萜類生物堿洋金花莨菪堿（阿托品）、山莨菪堿、東莨菪堿、樟柳堿和N-去甲莨菪堿硫酸阿托品、氫溴酸東莨菪堿莨菪烷